JP2588637B2 - Method and apparatus for producing smooth glossy paper - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は湿潤した繊維質ウエブを乾燥する連続した方
法および装置に関し、そしてさらに特定すると、湿潤し
た印刷用紙、例えば、新聞用紙の乾燥に関する。慣用の
方法と比較してより小数の乾燥器を使用し、より良好な
抄紙機の稼動率が得られ、かつ引張強さがより大きくか
つ表面特性および印刷特性がより良好な製品を生産する
新しい乾燥方法が開示されている。この方法は、印刷用
製品、例えば、新聞用紙およびボンド紙として意図され
た湿潤したセルロースウエブを乾燥するために特に好適
である。ここに、請求の範囲に記載されている「反対両
面」とは、連続的に供給されるシート状のセルロースウ
エブの表側と裏側の両側面を意味するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a continuous method and apparatus for drying wet fibrous webs, and more particularly to drying wet printing paper, for example newsprint. A new machine that uses fewer dryers, provides better paper machine uptime, and has higher tensile strength and better surface and printing properties than conventional methods. A drying method is disclosed. This method is particularly suitable for drying moist cellulose webs intended as printing products, such as newsprint and bond paper. Here, the “opposite sides” described in the claims mean both sides of the front side and the back side of a continuously supplied sheet-like cellulose web.

背景技術 紙を製造する場合には、セルロース繊維の懸濁液が繊
維および微細なセルロース系物質の大部分を保持しかつ
水の大部分を透過させる前進する成形布上に放出され
る。この湿潤したセルロースウエブからの付加的な水が
２個の回転するプレスロールの間の機械的な圧縮により
除去される。プレスされたウエブに残存している水は抄
紙機の乾燥器部分における蒸発により除去される。BACKGROUND OF THE INVENTION In the manufacture of paper, a suspension of cellulosic fibers is discharged onto an advancing forming cloth that retains most of the fibers and fine cellulosic material and is permeable to most of the water. Additional water from the wet cellulose web is removed by mechanical compression between two rotating press rolls. The water remaining on the pressed web is removed by evaporation in the dryer section of the paper machine.

紙の乾燥に関連した二つの基本的な工程は、熱媒体か
ら湿潤したウエブへの熱伝達（すなわち、伝熱）および
物質からの水蒸気の放出（すなわち、物質移動（masstr
ansfer））である。この熱伝達は熱源と湿潤したウエブ
との間の温度差を比例し、そしてウエブと熱源との間の
境界層による伝熱抵抗に反比例する。従って、加熱面と
湿潤したウエブとの間の密接な接触が良好な熱伝達のた
めに望ましい。熱源の温度が高いこともまた望ましい。
しかしながら、乾燥器の温度はいくつかの実施上の考慮
すべき事項により制限される。例えば、もしも湿潤した
ウエブが非常に高温の本体と接触していれば、熱源とウ
エブとの間に水蒸気の絶縁層が形成され、その結果、伝
熱率が低下する。乾燥器の温度が高いと、得られる紙の
品質の低下をひき起こす。また、水蒸気で加熱される乾
燥器の高温操作もまた水蒸気の圧力を高めることを必要
とする。The two basic steps involved in paper drying are heat transfer (ie, heat transfer) from the heating medium to the wet web and release of water vapor from the material (ie, mass transfer (masstr).
ansfer)). This heat transfer is proportional to the temperature difference between the heat source and the wet web, and inversely proportional to the heat transfer resistance due to the boundary layer between the web and the heat source. Therefore, close contact between the heated surface and the wet web is desirable for good heat transfer. It is also desirable that the temperature of the heat source be high.
However, the dryer temperature is limited by some practical considerations. For example, if the wet web is in contact with a very hot body, an insulating layer of water vapor is formed between the heat source and the web, resulting in reduced heat transfer. High dryer temperatures cause a reduction in the quality of the resulting paper. Also, the high temperature operation of the dryer heated by steam also requires increasing the steam pressure.

水の沸点よりも低い温度における湿潤したウエブから
の水の蒸発は水蒸気を乾燥用空気によりウエブから運び
去ることによってのみ可能になる。この物質移動速度
は、もしもウエブが周囲空気から例えば乾燥用布により
絶縁されれば、低下する。他方、物質移動はウエブに対
する熱風の衝突により高められる。Evaporation of water from the wet web at a temperature below the boiling point of water is only possible by transporting water vapor away from the web with drying air. This mass transfer rate is reduced if the web is insulated from the surrounding air, for example by a drying cloth. On the other hand, mass transfer is enhanced by hot air impingement on the web.

紙を乾燥する最も一般的な方法においては、ウエブが
通常上側の１例および下側の１列の形態に配置された
「乾燥器」として知られている内部が加熱された一連の
回転シリンダのまわりに通される。前進するウエブはシ
リンダの表面の一部分と直接に接触することにより加熱
される。この乾燥方法はよく知られており、例えば、米
国特許第2,299,460号明細書に記載されている。ウエブ
と乾燥器との接触状態を改良するために、湿潤したウエ
ブがしばしば乾燥器の表面に乾燥用布により間にはさま
れる。このような一つの乾燥用布は上列の乾燥器の表面
の一部分を包み、一方別の一つの乾燥用布は下列の乾燥
器の底部を包囲することができよう。In the most common method of drying paper, the web is usually made up of a series of internally heated rotating cylinders known as "dryers" arranged in the form of an upper case and a lower row. Threaded around. The advancing web is heated by direct contact with a portion of the surface of the cylinder. This drying method is well known and is described, for example, in U.S. Pat. No. 2,299,460. To improve the contact between the web and the dryer, the wet web is often sandwiched between the surfaces of the dryer by a drying cloth. One such drying cloth could wrap around a portion of the surface of the upper row of dryers, while another drying cloth could surround the bottom of the lower row of dryers.

この乾燥方法に付随した一つの不利点は紙を乾燥する
ために多数のシリンダが必要であることである。例え
ば、カナダの新聞用紙乾燥器に関する1986年度の調査は
800m/分以上で作動する抄紙機の大部分が1.5mまたは1.8
mの直径を有する35個ないし50個の乾燥器を備えている
ことを示している。（1987年12月に発行されたエヌ・エ
ヌ・サエー氏、アイ・アイ・ピクリック氏およびエッチ
・アイ・シモンセン氏による「カナダの製紙用パルプ」
と題する論文参照） このような多数の乾燥器は多大な資本支出経費、操業
経費および保守経費を必要とし、また抄紙機の長さが極
めて長くなり、抄紙機を据え付けるための大きいスペー
スが必要になる。慣用の紙乾燥方法の別の不利点は、２
個の連続したシリンダの間に支持されていない弱い湿潤
したウエブを移送することである。支持されていない状
態で空気中を通過する湿潤したウエブは、抄紙紙の速度
が高いときに、不安定であり、そしてこのプロセスの僅
かな変動と反応して動揺し、すなわち、「ひらひらと動
く」傾向を生ずる。シートの過度の動揺はシートの変形
およびしわをひき起こし、製品の品質を低下させ、また
はシートを完全に破断し、そして生産を、中断すること
がある。シートの破断の頻度を減少させるために、抄紙
機の速度は生産量の減少をもたらすにもかかわらず、し
ばしば、低く保たれる。One disadvantage associated with this drying method is that multiple cylinders are required to dry the paper. For example, a 1986 survey of Canadian newsprint dryers
Most of the paper machines operating at 800m / min or more are 1.5m or 1.8m
It shows that there are 35 to 50 dryers having a diameter of m. ("Canadian paper pulp" by N.N.S.A., I.I.Picrick and H.I.Simonsen published in December 1987)
Many such driers require significant capital expenditures, operating and maintenance costs, and the length of the paper machine is extremely long, requiring a large amount of space for installing the paper machine. Become. Another disadvantage of conventional paper drying methods is that
The transfer of an unsupported weak wet web between two successive cylinders. Wet webs that pass through the air in an unsupported state are unstable at high papermaking speeds, and become wobbly in response to slight fluctuations in the process, i.e. A tendency. Excessive shaking of the sheet can cause deformation and wrinkling of the sheet, reduce product quality, or break the sheet completely and interrupt production. To reduce the frequency of sheet breaks, the speed of the paper machine is often kept low, albeit resulting in reduced production.

いくつかの高速度で作動する抄紙機において、シリン
ダの間に支持されていないシートを移動することに付随
した問題を軽減するために、湿潤した紙は単一の乾燥用
布と隣接した最初の乾燥用シリンダのまわりに前進す
る。この単一のフエルトを備えた装置においては、紙が
乾燥器の間に前進するときに乾燥用布により支持され、
それによりウエブの動揺する頻度および破断頻度を低減
する。In some high-speed paper machines, to reduce the problems associated with moving unsupported sheets between cylinders, the wet paper is first adjoined with a single drying cloth. Advance around the drying cylinder. In this single felt device, the paper is supported by the drying cloth as it advances between the dryers,
As a result, the frequency of shaking and breaking of the web is reduced.

単一のフエルトを備えた装置は、シートが多量の湿気
を含みかつ非常に弱く、一方残りの乾燥シリンダの間で
開放延伸（open draw）が使用されるシリンダの最初の
部分に専用ではないけれども主として使用される。曲が
りくねった構成における単一の乾燥用布の適用は、例え
ば、米国特許第4,172,007号明細書に記載されている。Devices with a single felt are not dedicated to the first part of the cylinder where the open draw is used between the remaining drying cylinders, while the sheet contains a lot of moisture and is very weak Mainly used. The application of a single drying cloth in a serpentine configuration is described, for example, in US Pat. No. 4,172,007.

単一のフエルトを備えた装置を作動させる場合の一つ
の不利点は、乾燥器の半分のみ（通常、上列の乾燥器）
が紙と直接に接触し、一方その他の半分の乾燥器が乾燥
器用布により紙から分離され、それによりこれらの乾燥
器から湿潤したウエブに伝達される熱量が減少すること
である。その結果、乾燥器用フエルトの曲がりくねった
装置においては、より多数の乾燥器を設けるかまた乾燥
器の温度をより高くすることが必要になる。One disadvantage of operating a unit with a single felt is that only half of the dryer (usually the upper row of dryers)
Is in direct contact with the paper, while the other half of the dryer is separated from the paper by the dryer fabric, thereby reducing the amount of heat transferred from these dryers to the wet web. As a result, the meander of the dryer felt requires more dryers or higher dryer temperatures.

最近、「トータル ベル ラン（Total Bel Run）」
と称呼される乾燥器部分が記述され、この記述による
と、曲がりくねった装置は乾燥器部分の全長にわたって
延在されている。曲がりくねった装置の正規の運転の
間、下列のシリンダが乾燥用布により湿潤したウエブか
ら分離され、上記トータル ベル ランにおいては、下
列のシリンダが小さい直径を有する真空ロールと取り替
えられている（1988年１月26日にモントリオールで開催
されたベロイト社のカナダ技術セミナー）。このような
乾燥器部分は高速度で作動することができるが、慣用の
乾燥器部分よりも長いという不利点を有している。Recently, "Total Bel Run"
A dryer section, referred to as, is described, wherein the serpentine device extends the entire length of the dryer section. During normal operation of the tortuous device, the lower row of cylinders is separated from the web wet by the drying cloth, and in the total bell run, the lower row of cylinders is replaced by a vacuum roll having a smaller diameter (1988). Beloit's Canadian Technical Seminar held in Montreal on January 26). Such dryer sections can operate at higher speeds, but have the disadvantage of being longer than conventional dryer sections.

紙を乾燥するためにしばしば使用される別の一つの方
法は、乾燥用シリンダが排気される大きい室内に配置さ
れる「ミントン（Minton）乾燥器」（米国特許第1,147,
809号）を使用している。気圧が低下すると、水の沸点
が低くなり、それにより伝熱速度を潜在的に高めること
ができる。ミントン乾燥器の不利点は、乾燥用布がない
場合に、乾燥器とウエブとの間の密接な接触が確保され
ず、その結果、伝熱速度が低くなることである。Another method often used to dry paper is the "Minton dryer" (U.S. Pat. No. 1,147,140), in which a drying cylinder is placed in a large chamber where the drying cylinder is evacuated.
No. 809). As the atmospheric pressure decreases, the boiling point of water decreases, thereby potentially increasing the heat transfer rate. A disadvantage of the Minton dryer is that in the absence of a drying cloth, intimate contact between the dryer and the web is not ensured, resulting in a lower heat transfer rate.

ミントン乾燥器に付随した別の一つの問題は、シート
が破断したときは常に真空を中断することが必要である
ことである。湿潤したウエブを乾燥器の間に移送する間
にウエブを支持する装置がない場合には、この方法は高
速抄紙機に使用することができない。Another problem with Minton dryers is that it is necessary to interrupt the vacuum whenever the sheet breaks. This method cannot be used on a high speed paper machine if there is no device to support the web while transferring the wet web between dryers.

さらに別の乾燥方法においては、湿潤したウエブが水
を蒸発させるために必要な熱を供給しかつ水蒸気を運ぶ
去る加熱されたガスの噴流により支持される。この操作
は、例えば、米国特許第3,739,491号明細書に記載され
ている。この方法により得られる伝熱率は高く、そして
湿潤したウエブに作用する機械的な応力は低い。しかし
ながら、支持媒体と接触しないで乾燥したセルロース系
ウエブは不均等に収縮し、その後しわと呼ばれる極性か
らの望ましくない偏差を生じ、それにより製品の品質を
低下し、そしてカレンダリングの間にしわを生じまたは
切断する。ウエブの破断後にウエブを乾燥器に通すこと
が困難であることが重い基本重量グレードに対してまた
は軽い基本重量の製品の最初の乾燥のために主に使用さ
れるこの乾燥方法の別の不利点である。In yet another method of drying, the wet web provides the necessary heat to evaporate the water and is supported by a jet of heated gas leaving the carrying water vapor. This operation is described, for example, in US Pat. No. 3,739,491. The heat transfer obtained by this method is high and the mechanical stress acting on the wet web is low. However, cellulosic webs dried without contacting the support medium shrink unevenly, subsequently producing an undesirable deviation from polarity called wrinkles, thereby reducing product quality and wrinkling during calendering. Create or cut. Difficulties in passing the web through the dryer after the web breaks Another disadvantage of this drying method which is mainly used for heavy basis weight grades or for initial drying of light basis weight products It is.

一つの異なる方法においては、ウエブは「MGシリン
ダ」または「ヤンキーシリンダ」として知られている単
一の大きい直径を有する水蒸気で加熱された回転シリン
ダ上で完全に乾燥せしめられる。単一のシリンダ上でウ
エブを乾燥させる一つの注目に値する特徴は乾燥器の表
面とウエブとの最初の接触がプレスニップにおいて確立
されることである。プレスフエルトまたは布により包ま
れたゴムで被覆された金属製のプレスロールがウエブを
乾燥器の表面上に約30KN/mないし80KN/mの力によりプレ
スする。柔軟な湿潤したウエブをプレスするときに、繊
維が乾燥器の表面と確実に密接に接触して、それにより
高い伝熱および乾燥速度が得られる。大多数の高速の最
新式のヤンキー抄紙機においては、乾燥速度は乾燥器の
表面に付着した紙に熱風を衝突させることによりさらに
高められる。この予熱された空気の噴流はヤンキー乾燥
器の大部分を包囲するいわゆる「高速の」フードから生
ずる。代表的には、乾燥エネルギのほぼ半分はヤンキー
乾燥器の内側の水蒸気から得られ、一方乾燥エネルギの
その他の半分は熱風により供給される。In one different method, the web is dried completely on a rotating cylinder heated with a single large diameter steam, known as an "MG cylinder" or "Yankee cylinder". One notable feature of drying the web on a single cylinder is that initial contact between the dryer surface and the web is established at the press nip. A rubber-coated metal press roll wrapped with a press felt or cloth presses the web onto the dryer surface with a force of about 30 KN / m to 80 KN / m. When pressing the soft, wet web, the fibers are in intimate contact with the surface of the dryer, thereby providing high heat transfer and drying rates. In most high speed state-of-the-art Yankee paper machines, the drying speed is further increased by impinging hot air on the paper adhering to the dryer surface. This jet of preheated air results from a so-called "fast" hood that surrounds most of the Yankee dryer. Typically, approximately half of the drying energy is obtained from steam inside the Yankee dryer, while the other half of the drying energy is provided by hot air.

紙が大きい直径を有する単一の乾燥器により完全に乾
燥されたときに、紙が乾燥器の表面に強く付着し、そし
て特に紙の基本重量が低ければ、シートを破断しないで
安全にはぎ取ることはできない。クレープ薄葉紙を製造
する場合には、ウエブは単一のヤンキー乾燥器上で完全
に乾燥され、そして乾燥させた製品がクレープブレード
により乾燥器の表面から引き離される。引き離された紙
は、ブレードの作用により多数のしわが密集しており、
通常、25.4mm（１インチ）あたり25個ないし120個のク
レープの稜線を有している。このようにして作られたク
レープ紙は低い引張強さを有し、かつ高いかさ、軟か
さ、吸水性および粗面を有している。クレープ紙は、こ
れらの性質を持っているために、衛生用製品のための良
好な材料であるが、印刷用紙として適用するには不適で
ある。When the paper is completely dried by a single dryer with a large diameter, the paper adheres strongly to the surface of the dryer and can be safely peeled off without breaking the sheet, especially if the basis weight of the paper is low Can not. When making creped tissue paper, the web is completely dried on a single Yankee dryer and the dried product is separated from the surface of the dryer by crepe blades. The separated paper has many wrinkles concentrated by the action of the blade,
Typically, it has 25 to 120 crepe ridges per inch. The crepe paper thus produced has a low tensile strength and a high bulk, softness, water absorption and a rough surface. Crepe paper is a good material for hygiene products because of these properties, but is unsuitable for application as printing paper.

また、より重い基本重量を有し、しばしば部分的に乾
燥させたセルロースウエブは、しばしば、MGシリンダと
呼ばれる大きい直径を有する乾燥器間でプレスされる。
これらのより強くかつ接着性が低いウエブは乾燥器の表
面から剥離することができ、片面が平滑でありかつ光沢
がある、すなわち、「抄紙機によりつや出しされた」
（それ故に、MGシリンダでつや出しされた」製品が得ら
れる。しかしながら、このようにして処理された製品の
内面は極めて異なる性質を有しており、すなわち、乾燥
器の表面と接触したウエブの側面は反対側の面よりも平
滑でありかつ光沢がある。このような製品は片面のみが
可視性を有し、一方折りたたみ可能な箱の内側の板紙の
側面に対する要求条件が低い折りたたみ箱のような製品
に対しては好適である。したがって、ヤンキー乾燥方法
は、現在、特にクレープブレードにより乾燥器から除去
される基本重量が低い衛生用紙または包装紙として使用
され、そしてMGシリンダが紙の両側の性質の差異が望ま
しいある厚紙製品のために使用されている。Also, cellulosic webs having a heavier basis weight and often partially dried are often pressed between dryers having a large diameter, called MG cylinders.
These stronger and less adhesive webs can be peeled from the surface of the dryer and are smooth and glossy on one side, ie, "polished by a paper machine".
(Therefore, a product polished with an MG cylinder is obtained. However, the inner surface of the product treated in this way has very different properties, ie the side of the web in contact with the surface of the dryer. Are smoother and glossier than the opposite side, such products are only visible on one side, while the requirements for the side of the paperboard inside the foldable box are lower, such as a folding box Therefore, the Yankee drying method is currently used, especially as a low basis weight sanitary paper or wrapper, which is removed from the dryer by crepe blades, and the MG cylinder has a property of both sides Differences are used for certain cardboard products.

最近、別の一つの水を除去する方法（米国特許第4,32
4,613号）が記載されている。この方法では、セルロー
ス系ウエブが水の沸点よりもはるかに高い温度、例え
ば、150℃ないし250℃に加熱されたシリンダによりプレ
スされる。しばしば、「インパルス乾燥」と呼ばれてい
るこのプロセスは、湿潤したウエブがプレスニップにお
ける高温の乾燥器の表面と接触するときに高圧の水蒸気
が発生することに基づいている。高温の乾燥器の壁部に
おいて発生した高圧の水蒸気の前線が紙の厚さを通して
迅速に前進し、そしてセルロースウエブ内に含まれた液
状の水の大部分を隣接したフエルト中に排出する。水の
大部分は液体の形態で除去されるので、この方法は紙の
乾燥というよりもむしろ紙のプレスの特殊の場合であ
る。ロールと紙との間の境界における高い水蒸気圧力の
ために、紙はプレスニップから放出されると直ちにロー
ルから引き離される。この紙の乾燥方法の不利点は製品
としての紙の表裏が別々の手ざわりになり、そしてある
状態では、紙がシートの内部の高い水蒸気圧力により二
つのプライに***することを含む。プレスニップ内で水
蒸気を発生させるためには、ある程度のニップ滞留時間
を必要とし、それにより高速抄紙機に対するこの乾燥方
法の有用性を限定する。現在、商業用の高速インパルス
乾燥装置は存在していない。Recently, another method of removing water (US Pat. No. 4,32
No. 4,613). In this method, a cellulosic web is pressed by a cylinder heated to a temperature much higher than the boiling point of water, for example, 150 ° C to 250 ° C. This process, often referred to as "impulse drying", is based on the generation of high pressure steam when the wet web contacts the hot dryer surface at the press nip. The high pressure water vapor front generated at the wall of the hot dryer quickly advances through the thickness of the paper and discharges most of the liquid water contained within the cellulosic web into the adjacent felt. Since most of the water is removed in liquid form, this method is a special case of paper pressing rather than paper drying. Due to the high water vapor pressure at the interface between the roll and the paper, the paper is pulled off the roll as soon as it exits the press nip. Disadvantages of this paper drying method include that the paper front and back as a product have separate textures, and in some situations the paper splits into two plies due to the high water vapor pressure inside the sheet. Generating steam in the press nip requires some nip residence time, thereby limiting the usefulness of this drying method for high speed paper machines. Currently, there is no commercial high-speed impulse drying device.

印刷用紙の本質的な必要条件は、良好な表面平滑性
と、紙の両面の特性が同じであることと、印刷工程の間
の表面の繊維および微粉の粘着性インクによる除去に対
する抵抗性を含む。繊維くずが出る傾向が低い紙の印刷
の質は、適用された印刷技術と関係無く、表面の平滑性
の改良により改良される。したがって、すべての印刷用
紙の平滑性は、乾燥した紙を研摩されたカレンダロール
により形成された１個または数個のニップ内でカレンダ
にかけることにより高められる。紙をカレンダにかける
ことにより得られる結果は、望ましい表面の荒さの減少
および光沢の増大と、いくつかのグレードのみに対して
望ましい紙の厚さの減少とを含む。望ましくない結果
は、引張強さ、引裂強さおよび破裂強さの減少と、表面
の繊維および微粉のウエブのその他の部分に対する凝集
力の減少とを含む。カレンダロールまたはその他の装置
の作用により部分的に引き離された表面の材料は紙の印
刷中に粘着性インキにより除去され、版面上に蓄積す
る。版胴または印刷ブランケット上のこの繊維くずの蓄
積により、望ましくない印刷「斑点」の外観が生ずる。
したがって、繊維くずが出る傾向は印刷用紙の一つの重
大な欠点である。The essential requirements of the printing paper include good surface smoothness, the same properties of both sides of the paper, and resistance to removal of surface fibers and fines by the sticky ink during the printing process . The print quality of paper with a low tendency to lint is improved irrespective of the printing technique applied, by improving the surface smoothness. Thus, the smoothness of all printing papers is enhanced by calendering the dried paper in one or several nips formed by polished calender rolls. The results obtained by calendering the paper include the desired reduction in surface roughness and increase in gloss, and the desired reduction in paper thickness for some grades only. Undesirable results include reduced tensile, tear and burst strength, and reduced cohesion of surface fibers and fines to other parts of the web. Surface material that has been partially detached by the action of a calendar roll or other device is removed by the sticky ink during printing of the paper and accumulates on the plate. This accumulation of fiber debris on the plate cylinder or printing blanket results in the appearance of undesirable print "spots".
Thus, the tendency to lint is one significant drawback of printing paper.

印刷用紙の望ましい性質は、表面荒さが低く、光沢が
高く、引張強さおよび引裂強さが大きく、繊維くずが出
る傾向が低く、かつ紙の両面の特性に差異がないことを
含む。紙の平滑性および光沢はカレンダがけにより改良
することができるが、この処理は紙の強さおよび繊維く
ずが出る傾向に対して悪影響をおよぼす。したがって、
その他のより高価な方法、例えば、より高価なパルプを
供給する方法が機械的パルプで製造された印刷用紙の性
質を最適化するために必要なカレンダがけの量を減少さ
せるためにしばしば使用される。紙の強さおよび繊維く
ずが出る傾向に悪影響をおよぼすことなく、より平滑な
かつより光沢のある紙、特に新聞用紙を製造する方法を
開発することが明らかに望ましい。Desirable properties of the printing paper include low surface roughness, high gloss, high tensile and tear strength, low tendency to lint, and no difference in the properties of both sides of the paper. Although the smoothness and gloss of the paper can be improved by calendering, this treatment has an adverse effect on the strength of the paper and its tendency to lint. Therefore,
Other more expensive methods, such as supplying more expensive pulp, are often used to reduce the amount of calendaring required to optimize the properties of printing paper made with mechanical pulp. . It is clearly desirable to develop a method for producing smoother and glossier papers, especially newsprint, without adversely affecting the strength and tendency of the paper to litter.

紙の両側の表面特性が同じであることが印刷用の等級
の紙の別の一つの重要な必要条件である。表面荒さ、光
沢または微粉含有量の最適値からの僅かなしかもばらつ
きのない偏差の印刷品質に対する影響はある程度まで印
刷機のプロセスパラメータを改良することにより補正す
ることができる。しかしながら、紙の両側の印刷特性の
差異、すなわち、紙の表裏の手ざわりの差異のために、
向き合う二つのページの印刷の質に極めて顕著な、した
がって、望ましくない差異が生ずる。The same surface properties on both sides of the paper is another important requirement of printing grade paper. The effect on print quality of small and consistent deviations of surface roughness, gloss or fines content from optimum values can be corrected to some extent by improving the process parameters of the printing press. However, due to the difference in printing characteristics on both sides of the paper, that is, the difference in texture between the front and back of the paper,
A very noticeable and therefore undesirable difference in the print quality of the two facing pages occurs.

産業により紙の表裏の手ざわりの差異に対して課せら
れた重要性は、最近の20年間に新聞用紙フォーマーの大
部分を長網抄紙機からツインフォーマーへの変換により
立証された。ツインフォーマー上で対称な態様で脱水さ
れたシートの表裏の手ざわりの差異が少ないことがこれ
らの改良に対する主な推進力であった。慣用のシリンダ
形乾燥器部分を通して前進する紙はその両側が連続した
乾燥器または総合的なベル操作装置の一連の乾燥器と接
触する。紙の表裏の手ざわりの差異の発生を阻止するた
めに、両側を介しての乾燥が不可欠であると考えられて
きた。ヤンキ乾燥器またはMG乾燥器は、これらによりク
レープで包まれたまたは表裏の手ざわりの差異が大きい
製品が生ずるので、印刷用等級の紙に対して好適である
とは考えられていなかった。The importance imposed by the industry on the difference in texture between the front and back of paper has been demonstrated during the last two decades by converting most newsprint paper formers from fourdrinier to twin formers. The small difference in texture between the front and back sides of the sheet dehydrated in a symmetric manner on the twin former was the main driving force for these improvements. The paper advancing through a conventional cylindrical dryer section is contacted on either side by a continuous dryer or a series of dryers of an integrated bell operating device. It has been considered that drying through both sides is essential to prevent the occurrence of texture differences between the front and back of the paper. Yanke dryers or MG dryers were not considered to be suitable for printing grade paper, as these result in products that are wrapped in crepe or have a large difference in front and back texture.

発明の開示 シリンダ乾燥器により通常得られる乾燥速度よりも高
い乾燥速度において無端のセルロースウエブを連続して
乾燥する方法が発見された。この方法により乾燥された
紙は慣用の方法により乾燥された紙よりも強く、平滑で
ありかつ光沢があり、そしてより大きい表面強度を有し
ている。この方法は、印刷用製品、例えば、新聞用紙お
よびボンド紙として意図された湿潤したセルロース系ウ
エブを乾燥するために特に好適である。DISCLOSURE OF THE INVENTION A process has been discovered for continuously drying an endless cellulose web at a drying rate higher than that normally obtained with a cylinder dryer. Paper dried by this method is stronger, smoother and glossier than paper dried by conventional methods, and has greater surface strength. This method is particularly suitable for drying wet cellulosic webs intended for printing products, such as newsprint and bond paper.

この方法は紙の一方の面が第１シリンダの表面と隣接
しかつ紙の他の面が第２シリンダの表面と隣接するよう
に少なくとも２個の加熱されたシリンダ上で紙製造用の
含水セルロースウエブを乾燥することからなっている。The method comprises the steps of producing a wet cellulose for paper manufacture on at least two heated cylinders such that one side of the paper is adjacent to the surface of the first cylinder and the other side of the paper is adjacent to the surface of the second cylinder. Consists of drying the web.

本発明によれば、含水セルロースウエブが加熱された
第１シリンダ上に送られ、そしてウエブの第１面が加熱
された第１シリンダの平滑面と接触した状態でこの平滑
面上においてプレスされる。その結果、部分的に乾燥さ
れたウエブが第１シリンダから除去され、そして加熱さ
れた第２シリンダ上に送られ、ウエブの第２面が加熱さ
れた第２シリンダの平滑面と接触した状態で第２シリン
ダの平滑面上でプレスされる。ウエブの第２面は第１面
と向き合っており、その後、乾燥されたセルロースウエ
ブが前記第２シリンダから取り除かれる。第２シリンダ
の平滑面に対する部分的に乾燥したウエブのプレスは、
平滑な不浸透性のプレスロールをウエブの第１面と接触
させて適用することにより行われる。According to the present invention, a hydrous cellulose web is fed onto a heated first cylinder and pressed on this smooth surface while the first surface of the web is in contact with the smooth surface of the heated first cylinder. . As a result, the partially dried web is removed from the first cylinder and sent over the heated second cylinder, with the second surface of the web in contact with the smooth surface of the heated second cylinder. Pressed on the smooth surface of the second cylinder. The second side of the web is facing the first side, after which the dried cellulose web is removed from the second cylinder. Pressing the partially dried web against the smooth surface of the second cylinder,
This is done by applying a smooth impervious press roll in contact with the first side of the web.

本発明は、別の一つの局面によれば、この方法を実施
するための装置を提供する。この装置は各々が平滑な円
筒形の表面を有する回転可能な第１シリンダおよび第２
シリンダを含む。これらの円筒形の表面を加熱するため
に、加熱装置が設けられている。無端の含水セルロース
ウエブの第１面を第１シリンダの平滑な円筒形の表面と
接触するようにプレスするために、１個のローラが設け
られている。１個の平滑な不浸透性のプレスロースが第
１シリンダの下流側でウエブの第１面と接触するように
配置され、かつウエブの第２面を第２シンリンダの円筒
形の表面と接触させた状態でウエブをプレスする。これ
らのシリンダを駆動するために、駆動装置が設けられて
いる。The present invention, according to another aspect, provides an apparatus for performing the method. The device comprises a rotatable first cylinder and a second rotatable cylinder each having a smooth cylindrical surface.
Including cylinder. A heating device is provided to heat these cylindrical surfaces. A roller is provided to press the first side of the endless hydrous cellulose web into contact with the smooth cylindrical surface of the first cylinder. A single, smooth, impervious press roast is positioned downstream of the first cylinder to contact the first surface of the web, and the second surface of the web contacts the cylindrical surface of the second cylinder. Press the web in the state. A drive device is provided to drive these cylinders.

好ましい実施例の説明 第１シリンダおよび第２シリンダが3mないし8m、通常
約6mの直径を有する大きい直径のシリンダであると好適
であり、そしてこれらのシリンダは約105℃ないし130
℃、好ましくは約118℃の表面温度を有している。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS It is preferred that the first and second cylinders are large diameter cylinders having a diameter of 3 m to 8 m, usually about 6 m, and these cylinders are between about 105.degree.
° C, preferably about 118 ° C.

第１シリンダおよび第２シリンダに対してウエブをプ
レスするときのニップ荷重は、好適には65KN/mないし15
0KN/mであり、そして好ましくは約100KN/mである。The nip load when pressing the web against the first cylinder and the second cylinder is preferably 65KN / m to 15KN / m.
It is 0 KN / m, and preferably about 100 KN / m.

ウエブは、例えば、600m/分ないし1500m/分の抄紙機
の正規の速度においてシリンダと接触した状態で移動す
ると好適であり、そしてこの方法は約100m/分より大き
い速度で作動する抄紙機に対して特に好適である。得ら
れる乾燥速度は、第１シリンダにおいては、70kg/m²/時
ないし100kg/m²/時であり、代表的には約85kg/m²/時で
あり、そして第２シリンダにおいては、15kg/m²/時ない
し30kg/m²/時であり、代表的には、25kg/m²/時である。The web is preferably moved in contact with the cylinder at the normal speed of the paper machine, e.g., between 600 m / min and 1500 m / min, and the method is suitable for paper machines operating at speeds greater than about 100 m / min. Is particularly suitable. The drying rate obtained is 70 kg / m ² / h to 100 kg / m ² / h in the first cylinder, typically about 85 kg / m ² / h, and 15 kg in the second cylinder. / m ² / h to 30 kg / m ² / h, typically 25 kg / m ² / h.

第１プレス段階においては、ウエブは、ウエブの第２
面と接触係合した多孔性の圧縮可能な支持体、例えば、
フエルトを押つけることにより、第１シリンダに対して
プレスされる。In the first pressing stage, the web is
A porous compressible support in contact engagement with the surface, e.g.,
By pressing the felt, it is pressed against the first cylinder.

したがって、特定の一実施例においては、慣用のプレ
ス部分において予め脱水されたウエブはプレスニップか
ら排出される水を受け入れるためのいくつかの表面凹部
を備えたプレスロールにより支持されたフエルトにより
大きい直径を有する第１乾燥器上でプレスされる。部分
的に乾燥されたウエブはフエルトを備えていない平滑な
プレスロールにより大きい直径を有する第２シリンダ上
でプレスされる。これらの大きい直径を有する乾燥器は
乾燥用布を使用しないで作動し、そして好ましい実施例
においては高速フード、赤外線加熱器またはその他の外
側乾燥装置を備えている。平滑な乾燥器の表面上でプレ
スされたウエブを乾燥することにより、慣用の方法で乾
燥された紙よりも高い強度、光沢および平滑性を有する
紙が得られる。大きい直径を有する第２乾燥器上のフエ
ルトを備えていない平滑なプレスロールは第１乾燥器上
で得られた紙の平滑性を維持させる。この方法により得
られる乾燥速度は慣用の乾燥器部分により得られる乾燥
速度の６倍ないし10倍である。Thus, in one particular embodiment, the web previously dewatered in a conventional press section has a larger diameter on the felt supported by a press roll with several surface recesses to receive the water discharged from the press nip. Pressed on a first dryer having The partially dried web is pressed on a flat, non-felt press roll on a second cylinder having a larger diameter. These large diameter dryers operate without the use of a drying cloth and, in the preferred embodiment, include a high speed hood, infrared heater or other external drying device. Drying the pressed web on a smooth dryer surface results in a paper having higher strength, gloss, and smoothness than paper dried in a conventional manner. The smooth press roll without felt on the second dryer with the larger diameter maintains the smoothness of the paper obtained on the first dryer. The drying rate obtained by this method is 6 to 10 times the drying rate obtained by a conventional dryer section.

図面の簡単な説明 本発明の特定の好ましい実施例を添付図面に例示して
ある。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Certain preferred embodiments of the present invention are illustrated in the accompanying drawings.

第１図は本発明の方法に使用される乾燥装置を略図で
例示し、 第２図は十分に満足ではない改造された乾燥装置を略
図で例示し、 第３図は高速のフードを備えた本発明の方法に使用さ
れる乾燥装置を略図で例示し、 第４図は慣用の乾燥器組立体を略図で例示し、 第５図は本発明の方法を実施するための乾燥装置を組
み込むために改造された第４図の慣用の乾燥器組立体を
略図で例示し、そして 第６図は本発明の方法を実施するためのパイロット乾
燥機を略図で例示している。FIG. 1 schematically illustrates a drying apparatus used in the method of the present invention, FIG. 2 schematically illustrates a modified drying apparatus that is not fully satisfactory, and FIG. 3 includes a high-speed hood. 4 schematically illustrates a drying apparatus used in the method of the present invention, FIG. 4 schematically illustrates a conventional dryer assembly, and FIG. 5 includes a drying apparatus for implementing the method of the present invention. 4 schematically illustrates the conventional dryer assembly of FIG. 4, and FIG. 6 schematically illustrates a pilot dryer for performing the method of the present invention.

発明を実施するための形態 この乾燥装置は大きい直径を有する２個のシリンダ1,
2と、ウエブ移送装置（第１図）を備えた２個のプレス
ロール3,4とからなっている。ウエブ５は、プレスフエ
ルト６により、プレスロール３および乾燥器１により形
成されたニップに搬送される。移送装置は、エアドクタ
ー７および真空ロール８からなっている。エアドクター
７および真空ロール８の総合作用により、ウエブ５を乾
燥器１からコンベヤ布９まで移送する。ウエブ５は中実
の平滑なプレスロール４により捕捉され、そして第２乾
燥器２上でプレスされる。部分的にまたは完全に乾燥さ
れたウエブは、エアドクター10により乾燥器２から除去
され、そして真空ロール11の助けによりコンベヤ布20上
に移送される。コンベヤ布20はウエブをその後の抄紙機
部分、例えば、最終乾燥器またはカレンダーに搬送す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The drying device comprises two cylinders 1 having a large diameter,
2 and two press rolls 3 and 4 provided with a web transfer device (FIG. 1). The web 5 is conveyed by a press felt 6 to a nip formed by the press roll 3 and the dryer 1. The transfer device includes an air doctor 7 and a vacuum roll 8. The web 5 is transferred from the dryer 1 to the conveyor cloth 9 by the combined action of the air doctor 7 and the vacuum roll 8. The web 5 is captured by a solid smooth press roll 4 and pressed on the second dryer 2. The partially or completely dried web is removed from the dryer 2 by an air doctor 10 and transferred onto a conveyor cloth 20 with the aid of a vacuum roll 11. Conveyor fabric 20 transports the web to a subsequent paper machine section, such as a final dryer or calender.

ウエブ５は、プレスロール３および乾燥器１により形
成されたニップに入るときに固形分が約30％ないし46％
である状態で慣用のプレスから乾燥器１に到着する。プ
レスニップにおいて、ウエブ５はプレスフエルト６によ
り乾燥器の表面に対して圧縮され、そしてウエブの繊維
と乾燥器の表面との間に密接な接触が確立される。この
ような接触を確保するために必要なニップ荷重は、抄紙
機のプレス部分（1986年にモントリオール市在のTS CP
PAにより発行されたアイ・アイ・ピクリック市およびア
イ・ティー・パイ氏著の「カナダのパルプ、紙および厚
紙製造機械のプレス部分に関する調査」と題する論文）
に一般に使用されているニップ荷重と類似している。ニ
ップ荷重を例えば約100KN/mよりも高くすることによ
り、プレスニップにおける水の除去がより良好になり、
そしてニップから離れるときのウエブの固形分がわずか
大きくなる。しかしながら、出願人は高い熱伝達率、し
たがって、高い乾燥速度を得るために高いニップ荷重が
必要でないことを発見した。第１乾燥器において適切な
乾燥速度を得るためには、慣用の第１プレスにおいてし
ばし使用されているニップ荷重と同様な比較的に低いニ
ップ荷重、例えば、25KN/mないし40KN/mで十分である。
他方、ニップ荷重を高くすると、紙の光沢および平滑性
が高められ、40KN/mないし150KN/mのプレスニップ荷重
が使用されるときに、紙の表面荒さが低くなりかつ紙の
光沢が高くなる。The web 5 has a solids content of about 30% to 46% when entering the nip formed by the press roll 3 and the dryer 1.
And arrives at the dryer 1 from a conventional press. At the press nip, the web 5 is compressed by the press felt 6 against the surface of the dryer and an intimate contact is established between the fibers of the web and the surface of the dryer. The nip load required to ensure such contact is based on the press section of the paper machine (TSCP, Montreal, 1986).
(Paper published by I.I.Picrick and I.T.Pai, entitled "Survey on Pressing Parts of Canadian Pulp, Paper and Cardboard Making Machines")
Is similar to the nip load commonly used. By increasing the nip load, for example, above about 100 KN / m, the water removal in the press nip is better,
And the solids content of the web when leaving the nip becomes slightly larger. However, Applicants have discovered that high nip loads are not required to achieve high heat transfer rates, and thus high drying rates. To obtain an adequate drying rate in the first dryer, a relatively low nip load similar to the nip load often used in conventional first presses, for example, 25 KN / m to 40 KN / m is sufficient. is there.
On the other hand, increasing the nip load increases the gloss and smoothness of the paper, and when a press nip load of 40KN / m to 150KN / m is used, reduces the paper surface roughness and increases the paper gloss .

ロールの表面の特性が紙の表面上に再現さかつ紙の良
好な印刷特性を得るためには紙の表面荒さが低いことが
望ましいので、乾燥器１および２の表面は平滑に研磨さ
れている。薄葉紙製造機械のMGシリンダまたは乾燥器に
対して一般的に行われているように、バッキングプレス
ロール３はウエブおよびプレスフエルトからしぼり出さ
れる水を受け入れることができるいくつかの凹部、例え
ば、吸引穴、盲のきり穴またはみぞを備えることができ
よう。他方、プレスロール４はなんら大きい表面の特徴
のない平滑面を有していなければならない。プレスロー
ル４は乾燥器１により以前につや出しされた紙の平滑な
かつ光沢のある面と接触している。慣用のフエルトプレ
スニップ、例えば、乾燥器１とロール３との間、または
慣用のプレスロールの間に形成されたプレスニップにお
いては、紙の一方の面がプレスフエルトの表面に対して
圧縮される。フエルトの表面は湿った紙よりも荒くかつ
剛い。ウエブ５の平滑な下面を慣用の方法、すなわち、
第２図に示したようなプレスフエルト12により圧縮する
ことにより、紙のこの面の表面荒さが増しかつ光沢が減
少し、そして第１乾燥器において得られた紙の表面の改
良が大幅になくなる。したがって、本発明の独特の特徴
はウエブを加熱されたシリンダ２の表面上の平滑な不浸
透性ロール４により圧縮することにある。硬質ゴムまた
はその他の材料で製造された慣用のプレスロールカバー
がこのロールして好適である。プレスロール４および乾
燥器２により形成されたニップにおける荷重は製品の所
望された特性により左右される。ニップ荷重をより高く
すると、第２乾燥器における乾燥速度および紙の上面側
の平滑性が増大する。もしも第２乾燥器２に到達する紙
の湿度を高くすれば、紙の上面側の平滑性もまた高くな
る。乾燥器の表面温度、高度フードのパラメータおよび
２個の乾燥器のニップ荷重を調節することにより紙の両
面の平滑性および光沢を等しくすることができる。Since the surface characteristics of the roll are reproduced on the surface of the paper and the surface roughness of the paper is desirably low in order to obtain good printing characteristics of the paper, the surfaces of the dryers 1 and 2 are polished smoothly. . As is commonly done for MG cylinders or dryers in tissue making machines, the backing press roll 3 has several recesses, e.g., suction holes, that can receive water squeezed from the web and press felt. Could be provided with blind holes or grooves. On the other hand, the press roll 4 must have a smooth surface without any large surface features. The press roll 4 is in contact with the smooth and glossy surface of the paper previously polished by the dryer 1. In a conventional felt press nip, for example a press nip formed between the dryer 1 and the roll 3 or between conventional press rolls, one side of the paper is compressed against the surface of the press felt. . The surface of the felt is rougher and stiffer than wet paper. The smooth lower surface of the web 5 is applied in a conventional manner,
Compression by press felt 12 as shown in FIG. 2 increases the surface roughness and gloss of this side of the paper, and greatly reduces the surface improvement of the paper obtained in the first dryer. . Thus, a unique feature of the present invention is that the web is compressed by a smooth impervious roll 4 on the surface of the heated cylinder 2. Conventional press roll covers made of hard rubber or other materials are suitable for this roll. The load in the nip formed by the press roll 4 and the dryer 2 depends on the desired properties of the product. When the nip load is increased, the drying speed in the second dryer and the smoothness on the upper surface side of the paper are increased. If the humidity of the paper reaching the second dryer 2 is increased, the smoothness of the upper surface of the paper is also increased. By adjusting the dryer surface temperature, advanced hood parameters and the nip load of the two dryers, the smoothness and gloss of both sides of the paper can be equalized.

乾燥器が第３図に示したようないわゆる高速フードを
備えている場合には、乾燥器の水除去能力が倍増する。
ウエブ５が乾燥器のまわりを前進するときに、高速フー
ド13からウエブ５に予熱された空気の噴流を衝突させる
と、水を蒸発させるために必要な熱が与えられて、紙の
付近から水蒸気を運び去る。この高速フード13は、本発
明が高速抄紙機や重い基本重量を有する印刷用紙に適用
されるときに、または乾燥能力の増大が必要であるとき
には常に使用することができる。この高速フードの構造
および操作パラメータは本発明の主題ではない。ティー
・ガードナー氏により記載されているようなフード〔TA
PPI、47（４）210（1964）〕またはその他の効率的なフ
ードを使用することができよう。また、別の態様とし
て、その他の外部の熱源、例えば、赤外線の熱を使用し
て乾燥速度を高めることができよう。When the dryer is provided with a so-called high-speed hood as shown in FIG. 3, the water removal capacity of the dryer is doubled.
When the web 5 advances around the dryer, the jet of the preheated air collides with the web 5 from the high-speed hood 13, and the heat necessary for evaporating water is given. Carry away. This high speed hood 13 can be used when the present invention is applied to a high speed paper machine or printing paper having a heavy basis weight, or whenever an increase in drying capacity is required. The structure and operating parameters of this high-speed hood are not the subject of the present invention. Food as described by T. Gardner [TA
PPI, 47 (4) 210 (1964)] or other efficient hood could be used. Alternatively, other external heat sources, such as infrared heat, could be used to increase the drying rate.

湿潤したウエブが本発明により乾燥されるときに、乾
燥器の平滑面と密接に接触しているウエブからほとんど
すべての水が蒸発せしめられる。これらの状態の下で
は、ウエブはある領域において優先的に収縮して平面度
からのずれを生ずることはできない。したがって、大き
い直径を有する２個の乾燥器上で約80％よりも高い固形
分になるまで乾燥させた紙には、望ましくない平面度か
らの小規模のずれ、すなわち、「しわ」が発生しない。As the wet web is dried according to the present invention, almost all of the water evaporates from the web in intimate contact with the smooth surface of the dryer. Under these conditions, the web cannot shrink preferentially in certain areas, causing a deviation from flatness. Thus, paper that has been dried to greater than about 80% solids on two dryers having large diameters does not exhibit a small deviation from undesired flatness, or "wrinkles". .

乾燥器１および２は、種々の装置により、例えば、内
側から圧縮された水蒸気または直接の火焔、電気誘導、
赤外線により加熱し、または外側から例えば電気誘導ま
たはその他の装置により加熱することができる。現在使
用されているヤンキー乾燥器およびMGシリンダの大部分
は中程度の圧力の水蒸気により内部から加熱されてお
り、同様な技術を本発明にも適用することができる。The dryers 1 and 2 may be provided by various devices, for example, steam compressed from the inside or a direct flame, electric induction,
It can be heated by infrared radiation or from outside by, for example, electric induction or other devices. Most of the currently used Yankee dryers and MG cylinders are internally heated by medium pressure steam, and similar techniques can be applied to the present invention.

乾燥器の表面の最適の温度はウエブの性質により左右
される。もしも乾燥器の温度が高過ぎかつウエブが水蒸
気に対して低い浸透性を有していれば、乾燥器の表面と
紙との間に加圧された水蒸気の層がインパルス乾燥に使
用される態様と同様な態様で発生する。抄紙機の速度が
高くかつニップにおける滞留時間が短いときには、この
水蒸気はインパルス乾燥中に行われるように液体の水を
追い払うことができないが、ウエブを乾燥器の表面から
部分的に引き離し、乾燥器の繊維との間の密接面積を減
少させる。その結果、熱伝達率が低くなり、そして乾燥
速度が低下する。乾燥器の表面の温度が低過ぎると、紙
と乾燥器との間の温度差が小さくなり、したがって、熱
伝達率が低下し、したがって、乾燥速度が低下する。乾
燥器の表面の温度は約100℃から約170℃までの範囲内に
あるが、108℃から140℃までの範囲内の温度が新聞用紙
を乾燥させるために特に便利であることが判明した。The optimum temperature of the dryer surface depends on the nature of the web. If the dryer temperature is too high and the web has low permeability to water vapor, a layer of pressurized water vapor between the dryer surface and the paper is used for impulse drying Occurs in a similar manner to When the speed of the paper machine is high and the residence time in the nip is short, this water vapor cannot drive off the liquid water as it does during impulse drying, but it partially pulls the web away from the surface of the dryer, Reduce the area of close contact with the fibers. As a result, the heat transfer coefficient is reduced and the drying speed is reduced. If the temperature of the surface of the dryer is too low, the temperature difference between the paper and the dryer will be small, thus reducing the heat transfer coefficient and therefore the drying speed. Dryer surface temperatures are in the range of about 100 ° C to about 170 ° C, but temperatures in the range of 108 ° C to 140 ° C have been found to be particularly convenient for drying newsprint.

本発明において記載した乾燥器における水の除去量は
ウエブと乾燥器との接触時間により左右され、そしてこ
の接触時間は乾燥器の直径および抄紙機の速度により左
右される。乾燥器の直径は、製品の基本重量、プレスさ
れるウエブの含水量および抄紙機の速度により決定され
る。大きい直径を有する乾燥器は低い基本重量を有する
印刷用グレードのウエブを完全に乾燥させるために必要
な滞留時間を与えることができる。しかしながら、種々
の実用上の理由から、乾燥器のサイズは制限されてい
る。例えば、クレープ紙を製造する最新式の抄紙機は、
通常、約6mないし7mの直径を有する単一の乾燥器を使用
している。The amount of water removed in the dryer described in the present invention depends on the contact time between the web and the dryer, and this contact time depends on the diameter of the dryer and the speed of the paper machine. The diameter of the dryer is determined by the basis weight of the product, the moisture content of the web being pressed and the speed of the paper machine. A dryer having a large diameter can provide the required residence time to completely dry a printing grade web having a low basis weight. However, the size of the dryer is limited for various practical reasons. For example, state-of-the-art paper machines that produce crepe paper
Usually, a single dryer having a diameter of about 6-7 m is used.

水により膨潤したセルロース繊維は順応性が良く、乾
燥器の表面に合致するので、ウエブが低い固形分で乾燥
器の表面においてプレスされるときに、最良の繊維とシ
リンダとの接触、したがって、最高の乾燥速度が得られ
る。したがって、ウエブを単一のシリンダ上でプレス
し、そして完全に乾燥させるときに、最高の乾燥速度が
得られる。しかしながら、単一の乾燥器の乾燥能力は高
速抄紙機にとっては低過ぎる。また、単一の乾燥器上で
乾燥させた紙は、乾燥器の表面にあまりも強く付着する
ので、乾燥器から剥離することが困難であり、また紙の
表裏の手ざわりの差異が大きくなる。これらの問題を回
避するために、紙を少なくとも２個のシリンダ上で乾燥
させなければならない。本発明の好ましい実施例におい
ては、ウエブは慣用のプレス部分の端部において得られ
る固形分と同様な固形分、すなわち、35％ないし50％の
固形分の状態で第１乾燥器のシリンダ上でプレスされ
る。Cellulose fibers swollen by water are flexible and conform to the surface of the dryer, so when the web is pressed on the surface of the dryer at low solids content, the best fiber-to-cylinder contact, and therefore the highest Is obtained. Thus, the highest drying speed is obtained when the web is pressed on a single cylinder and completely dried. However, the drying capacity of a single dryer is too low for a high speed paper machine. Further, the paper dried on a single dryer is too strongly adhered to the surface of the dryer, so that it is difficult to peel the paper from the dryer, and the difference in texture between the front and back of the paper is increased. To avoid these problems, the paper must be dried on at least two cylinders. In a preferred embodiment of the invention, the web is placed on the cylinder of the first dryer at a solids content similar to that obtained at the end of a conventional press section, i.e., 35% to 50% solids. Pressed.

ウエブは55％ないし75％の固形分において第１シリン
ダから除去され、そして第２乾燥器においてプレスされ
る。この高い固形分においては、セルロース繊維の膨潤
度がより小さく、そして剛性がより高いので、プレス時
に、ウエブの第２乾燥器の表面との接触がより完全でな
くなる。この理由およびその他の理由から、第２乾燥器
における乾燥速度は第１乾燥器における乾燥速度よりも
低い。The web is removed from the first cylinder at 55% to 75% solids and pressed in a second dryer. At this high solids content, the web has less complete contact with the surface of the second dryer during pressing, due to the lower swelling and higher stiffness of the cellulose fibers. For this and other reasons, the drying rate in the second dryer is lower than the drying rate in the first dryer.

好ましい実施例においては、紙は大きい直径を有する
２個のみの乾燥器においてその最終の固形分、すなわ
ち、約90゜まで乾燥される。その理由は、この乾燥方法
により、高い乾燥速度、良好な紙の表面の平滑性および
光沢ならびに改良された紙の強度が得られるからであ
る。紙がより小さい直径を有する乾燥器においてプレス
されるときに、紙の平滑性および光沢のわずかではある
が、依然としてかなりの改良が得られる。その後、この
ようにして部分的に乾燥させた紙をその他の方法により
さらに乾燥させることができる。製品の表面特性を改良
するために、プレスロールを備えた２個の乾燥器を慣用
のシリンダ乾燥器部分内に設置することができよう。慣
用の乾燥器の機構を第４図に示してある。２個のプレス
ロールを備えた乾燥器を設置することにより改造された
慣用の乾燥器部分を第５図に示してある。第５図に示す
ように改造された乾燥器部分は、紙がプレスロール16に
よりプレスされる２個の乾燥器14および15のみにおいて
乾燥速度を高めることができる。もしも乾燥能力をさら
に高めかつ紙の表面特性を改良することが望ましけれ
ば、付加的な乾燥器シリンダはプレスロールを備えるこ
とができる。しかしながら、ウエブの固形分が低過ぎる
最初の乾燥器上の湿潤したウエブに作用するプロスロー
ルは、プレスニップにおいて紙から除去された水を排出
するための経路を設定するためにフエルトを備えていな
ければならず、そして（例えば、57％またはそれよりも
高い固形分を有する）乾燥器上のウエブに作用するプレ
スロールはフエルトを備えず、かつシートに傷がつくこ
とを阻止するために平滑であるべきである。紙はいかな
る乾燥器シリンダにおいてもプレスすることができよ
う。しかしながら、ウエブの固形分が増すにつれて、乾
燥器上でウエブをプレスする有利な作用が減少する。In a preferred embodiment, the paper is dried to its final solids content, i.e., about 90 DEG in only two dryers having a large diameter. The reason for this is that this drying method results in high drying speeds, good paper surface smoothness and gloss and improved paper strength. When the paper is pressed in a dryer having a smaller diameter, a slight, but still significant improvement in the smoothness and gloss of the paper is obtained. Thereafter, the paper thus partially dried can be further dried by other methods. In order to improve the surface properties of the product, two dryers with press rolls could be installed in a conventional cylinder dryer section. A conventional dryer mechanism is shown in FIG. A conventional dryer section modified by installing a dryer with two press rolls is shown in FIG. The modified dryer section as shown in FIG. 5 can increase the drying speed only in the two dryers 14 and 15 where the paper is pressed by the press roll 16. If it is desired to further increase the drying capacity and improve the surface properties of the paper, the additional dryer cylinder can be provided with a press roll. However, the prosrolls acting on the wet web on the first dryer, where the web solids are too low, must be equipped with felt to establish a path for draining water removed from the paper at the press nip. The press rolls acting on the web on the dryer (e.g., having a solids content of 57% or higher) do not have a felt and should be smooth to prevent the sheet from being damaged. Should be. The paper could be pressed in any dryer cylinder. However, as the solids content of the web increases, the beneficial effect of pressing the web on a dryer decreases.

乾燥器からの高い熱伝導率および高速フードからの熱
風の衝突の総合作用により高い乾燥速度が得られる。薄
葉紙製造機械の乾燥器においては、例えば、毎時1m²あ
たり160kgの水を蒸発させる乾燥速度が得られる。以下
に記載した出願人の試験においては、新聞用紙を乾燥す
るときに、熱風を衝突させることによる助けがない場合
ですらも、毎時1m²あたり約90kgの水を蒸発させる乾燥
速度が得られた、それと比較して、慣用の新聞用紙乾燥
シリンダの平均乾燥速度は毎時1m²あたり15kgの水を蒸
発させる程度にすぎない。（1986年に改訂されたTAPPI
技術情報シート0404−15） 好ましい実施例においては、ウエブは約5mないし7mの
直径を有する２個の乾燥器上で乾燥される。大きい直径
を有する２個の乾燥器は、たとえ高速フードを備えてい
る場合ですらも、殊に非常に高速の抄紙機が高い基本重
量を有する製品を製造する場合には、抄紙機上のウエブ
を完全に乾燥することはできないかもしれない。もしよ
り大きい乾燥能力が必要であれば、第２乾燥器通過後に
ウエブの乾燥を完了するために、付加的な乾燥器を使用
することができる。この構成においては、乾燥器の表面
上でプレスされたウエブは、良好な紙の表面特性を得る
ために必要であるように、比較的に低い固形分を有して
いる。２個の連続した大きい乾燥器上で70％またはそれ
以上の固形分まで乾燥させた後に紙に高い光沢および平
滑性がいったん得られると、これらの望ましい特性は、
その後その他の装置により乾燥された紙に保持される。
この付加的な乾燥は、慣用の乾燥シリンダにおいて、ま
たはその他の技術により達成することができる。例え
ば、第２乾燥器を去るウエブに残存している過大な水分
は、シートを通しての空気通路と熱風の衝突とを組み合
わせたパプリドライヤ（Papridryer）として知られてい
る乾燥機（米国特許第3,248,798号）により蒸発させる
ことができよう。A high drying rate is obtained by the combined action of high thermal conductivity from the dryer and the impingement of hot air from the high-speed hood. In the tissue paper making machine dryer, for example, drying speed is obtained evaporating water per hour 1 m ² 160 kg. In Applicant's test described below, when drying newsprint, even if there is no assistance by impinging hot air also, the drying speed is obtained evaporating water of about 90kg per hour 1 m ² , in comparison, the average drying rate of conventional newsprint drying cylinders is only to the extent that evaporating water per hour 1 m ² per 15 kg. (TAPPI revised in 1986
Technical Information Sheet 0404-15) In a preferred embodiment, the web is dried on two dryers having a diameter of about 5 to 7 m. Two dryers with a large diameter, even if equipped with a high-speed hood, are especially suitable for very high-speed paper machines producing products with a high basis weight. May not be able to dry completely. If greater drying capacity is required, additional dryers can be used to complete drying of the web after passing through the second dryer. In this configuration, the web pressed on the surface of the dryer has a relatively low solids content as required to obtain good paper surface properties. Once the paper has high gloss and smoothness after drying to 70% or more solids on two successive large dryers, these desirable properties are:
Thereafter, it is held on the dried paper by other devices.
This additional drying can be achieved in a conventional drying cylinder or by other techniques. For example, excess moisture remaining on the web leaving the second dryer can be reduced by a dryer known as a Papridryer that combines an air passage through the sheet and the impingement of hot air (US Pat. No. 3,248,798). ) Could be evaporated.

下記は本発明の方法を使用して行われた実験のいくつ
かの例である。The following are some examples of experiments performed using the method of the present invention.

例１ １個のみの乾燥器においてプレスされた紙がより
強くかつ一つの平滑な面および一つの光沢のある面を有
することを示す。Example 1 shows that the paper pressed in only one dryer has a stronger and one smooth side and one glossy side.

18％の軟材クラフトパルプおよび82％の臼石でひいた
木材パルプからなる供給材料から、ツインフォーマーを
備えた800m/分で作動するパイロット抄紙機により、50g
/m²の基本重量を有する新聞用紙シートが調整された。
このシートは45KN/mおよび90KN/mの荷重をそれぞれ加え
られた抄紙機の二つのプレスニップにおいてプレスさ
れ、そして40％に近い固形分においてリールに巻き取ら
れた。シートのその後の処理が第６図に示したパイロッ
ト乾燥機において行われた。湿潤した紙はリール18から
巻き出され、そしてプレスフエルト６により100m/分の
速度においてプレスロール３および乾燥器ロール１によ
り形成されたニップ中に搬送された。乾燥器ロール１は
外側から電気誘導により加熱された。プレスニップ荷重
は10KN/mであり、そしてロールの温度は約125℃であっ
た。プレスロール３の直径は0.76mであり、そして乾燥
器ロール１の直径は0.88mであった。乾燥器ロール１上
の紙の滞留時間は約1.60秒であり、これは700m/分で作
動する6mの直径を有する乾燥器上の滞留時間に相当す
る。リール18におけるシートの固形分は39.2％であり、
そしてリール19におけるシートの固形分は61.2％であっ
た。これは毎時乾燥器の1m²あたり104kgの水を蒸発させ
る乾燥速度に相当している。From feedstock consisting of 18% softwood kraft pulp and 82% mortar ground wood pulp, 50g by pilot paper machine operating at 800m / min with twin former
A newsprint sheet having a basis weight of / m ² was prepared.
The sheet was pressed in two press nips of a paper machine with a load of 45 KN / m and 90 KN / m, respectively, and wound on a reel at a solids content close to 40%. Subsequent processing of the sheet was performed in the pilot dryer shown in FIG. The wet paper was unwound from reel 18 and conveyed by press felt 6 at a speed of 100 m / min into the nip formed by press roll 3 and dryer roll 1. The dryer roll 1 was heated from outside by electric induction. The press nip load was 10 KN / m and the temperature of the roll was about 125 ° C. The diameter of the press roll 3 was 0.76 m and the diameter of the dryer roll 1 was 0.88 m. The residence time of the paper on the dryer roll 1 is about 1.60 seconds, which corresponds to a residence time on a dryer having a diameter of 6 m operating at 700 m / min. The solid content of the sheet on the reel 18 is 39.2%,
The solid content of the sheet on the reel 19 was 61.2%. This corresponds to the drying speed of evaporating the water of 104kg per 1 m ² per hour dryer.

対照実験においては、同様なシートが同様な状態の下
でプレスされた。しかしながら、乾燥器１は加熱されな
かった。両方の実験からの試料は回転写真乾燥器上で２
枚の吸取り紙の間にはさまれた状態で完全に乾燥され、
一晩中25℃の温度に、そして50％の相対湿度に調節さ
れ、そして試験された。両方の試料のいくつかの物理的
特性および表面特性を表Ｉに掲載した。In control experiments, similar sheets were pressed under similar conditions. However, the dryer 1 was not heated. Samples from both experiments were placed on a rotary photo dryer for 2 hours.
It is completely dried while sandwiched between sheets of blotter paper,
The temperature was adjusted to 25 ° C. overnight and 50% relative humidity and tested. Some physical and surface properties of both samples are listed in Table I.

常温乾燥器ロール上でプレスされた対照試料の両面に
おいて測定された表面特性、すなわち、約７μｍのPPS
−SIOおよび６％に近いハンター光沢は慣用の方法で製
造されたカンレンダがけされていない新聞用紙を代表し
ている。フエルトによりプレスされ、その後加熱された
プレスロールのまわりを前進した紙の下面の表面荒さお
よび光沢は対照試料について測定した値と類似してい
た。他方、乾燥器の表面に直接に隣接した試料の上面
は、対照試料または慣用の方法で乾燥された新聞用紙よ
りもはるかに平滑でありかつはるかに強い光沢を有して
いた。 Surface properties measured on both sides of a control sample pressed on cold dryer rolls, ie, about 7 μm PPS
-SIO and Hunter gloss close to 6% are representative of uncalendered newsprint made by conventional methods. The surface roughness and gloss of the underside of the paper pressed by felt and then advanced around heated press rolls were similar to those measured for the control sample. On the other hand, the top surface of the sample immediately adjacent to the surface of the dryer was much smoother and had a much stronger gloss than the control sample or newsprint dried in a conventional manner.

表Ｉに記載した特性はカレンダがけされていない紙に
ついて測定された値であるが、本発明により乾燥させた
新聞用紙の上面について測定された3.5μｍのPPS−SIO
荒さおよび19％のハンター光沢は、単に完全にカレンダ
がけされた新聞用紙について通常得られる値と類似して
いる。これは本発明により製造される紙が慣用の紙より
もかなり低い度合のカレンダがけを必要とするのかまた
はカレンダがけを全く必要としないことを意味してい
る。紙の引張強さの約30％が通常カレンダがけ中に失わ
れるので、本発明により製造された紙は当初の引張強さ
の大部分を保持することができる。紙の強度の一般に使
用される判定基準は自重により裂断する紙ストリップの
長さである裂断長である。この判定基準を使用すると、
本発明により乾燥させた試料は対照試料よりも37％高い
強度を有していた。引張エネルギ吸収性（TEA）は紙の
引張強さおよび延伸の両方を反映したものである。本発
明により調製された紙は対照試料よりも38％大きいTEA
を有していた。慣用の方法、例えば、精製することによ
りまたは強度を付与する薬品の添加による引張強さの増
大はしばしば引裂強さの減退を伴うが、この悪影響は本
発明を適用したときに起こらなかった。The properties listed in Table I are those measured on uncalendered paper, but 3.5 μm PPS-SIO measured on the top side of newsprint dried according to the invention.
The roughness and the Hunter gloss of 19% are similar to the values normally obtained for newsprint paper that is simply fully calendared. This means that the paper produced according to the present invention requires significantly less or no calendering than conventional paper. Since about 30% of the paper's tensile strength is typically lost during calendering, paper made according to the present invention can retain most of its original tensile strength. A commonly used criterion for paper strength is the tear length, which is the length of the paper strip that breaks under its own weight. Using this criterion,
The sample dried according to the invention had 37% higher strength than the control sample. Tensile energy absorption (TEA) reflects both the tensile strength and the stretch of the paper. Paper prepared according to the present invention has 38% greater TEA than the control sample
Had. Increases in tensile strength by conventional methods, for example, by refining or by the addition of strength-imparting chemicals, are often accompanied by a decrease in tear strength, but this adverse effect did not occur when applying the present invention.

例２ 第１乾燥器上で得られた平滑性が紙を第２乾燥器
までフエルトによりプレスすることにより損なわれるこ
とを示す。Example 2 shows that the smoothness obtained on the first dryer is impaired by felt pressing the paper to the second dryer.

湿潤した新聞用紙ウエブが例１に記載されているよう
に調製され、そして第６図に示したパイロット乾燥機で
処理された。紙はリール18から巻き出され、プレスニッ
プに通され、乾燥器１を経由してリール19に収集され
た。このようにして処理された紙の試料は取り外され、
そしてリール19は位置18に再配置された。その後、紙シ
ートは第１パス中にフエルトに面した紙の面が第２パス
の際に乾燥器に面するように再びプレスニップに通さ
れ、そして乾燥器に通された、紙の当初の固形分は43.8
％、第１パス後の固形分は67.3％、そして第２パス後の
固形分は80.3％であった。操作のいくつかのパラメータ
およびこの実験から紙のテスト結果は表IIに示してあ
る。A wet newsprint web was prepared as described in Example 1 and processed in the pilot dryer shown in FIG. The paper was unwound from the reel 18, passed through a press nip, and collected on the reel 19 via the dryer 1. The paper sample thus treated is removed,
And the reel 19 was rearranged to the position 18. The paper sheet was then passed again through the press nip so that the side of the paper facing the felt during the first pass faced the dryer during the second pass, and passed through the dryer, 43.8 solids
%, 67.3% solids after the first pass, and 80.3% solids after the second pass. Some parameters of the operation and the paper test results from this experiment are shown in Table II.

表IIのデータは乾燥機を通して第１パスを行なったと
きに乾燥器ロールと接触したシートの上面において表面
荒さおよび光沢のかなりの良好が得られたことを示す。
第１パス中にフエルトに押しつけられたシートの下面の
表面荒さは変化しなかったが、その光沢は対照シートと
比較すると、わずかだけ改良された。The data in Table II show that a significant good surface roughness and gloss was obtained on the upper surface of the sheet in contact with the dryer roll when the first pass through the dryer was performed.
The surface roughness of the lower surface of the sheet pressed against the felt during the first pass did not change, but its gloss was slightly improved when compared to the control sheet.

第２パスの間、紙の下面は乾燥器の表面に押しつけら
れた。その結果、表IIに示すように、表面荒さが劇的に
減少し、3.6μｍまで低下し、そして光沢が改良され、1
6.5％まで向上した。表面荒さおよび光沢の同様な値は
通常十分にカレンダがけされた新聞用紙に認められる。
これと対照的に、紙の上面の表面特性は第２パスの間に
劣化した。プレスロールおよび乾燥器により形成された
第２ニップにおけるプレスフエルトによる圧縮後、紙の
上面の光沢および表面荒さはカレンダがけされていない
慣用の新聞用紙に認められる値と類似した値になった。 During the second pass, the underside of the paper was pressed against the surface of the dryer. As a result, as shown in Table II, the surface roughness was dramatically reduced, down to 3.6 μm, and the gloss was improved,
Up to 6.5%. Similar values for surface roughness and gloss are usually found in fully calendared newsprint.
In contrast, the surface properties of the top surface of the paper deteriorated during the second pass. After compression by press felt in the second nip formed by the press roll and dryer, the gloss and surface roughness of the top surface of the paper were similar to those found in conventional uncalendered newsprint.

この例は慣用のMG乾燥またはヤンキー乾燥の場合に行
われるようにウエブがフエルト付きロールによりプレス
される第２乾燥器上においてすらも紙の下面のかなりの
改良が得られることを立証している。しかしながら、こ
のような操作は紙の上面の平滑性を損なう。そのうえ、
この実験はウエブが67.3％の高い出発時のウエブ固形分
において導入されたときに得られる乾燥速度（25.3kg/m
²/時）よりも43.8％の低い固形分において乾燥器上でプ
レスされたウエブにおいてかなり高い乾燥速度、すなわ
ち、80.5kg/m²/時が得られることを示している。したが
って、紙を大きい直径を有する２個の乾燥器上で乾燥す
ることが進入するウエブの固形分が最高であっても操作
が可能であるので望ましい。この実験においては、紙の
乾燥器上の滞留時間は700m/分で作動する6mの直径を有
する乾燥器において得られる滞留時間と類似していた。
したがって、この結果は商業用抄紙機の２個の乾燥器が
空気衝突用フードを備えていないときですらも新聞用紙
の固形分を約44％から約80％まで高めることができるこ
とを示している。This example demonstrates that even on a second dryer where the web is pressed by a felted roll, as is done in the case of conventional MG or Yankee drying, a considerable improvement in the underside of the paper is obtained. . However, such an operation impairs the smoothness of the upper surface of the paper. Besides,
This experiment demonstrates the drying rate obtained when the web is introduced at a high starting web solids of 67.3% (25.3 kg / m
It shows that at a solids content of 43.8% lower than ² / hour), a considerably higher drying rate is obtained in the web pressed on the dryer, ie 80.5 kg / m ² / hour. It is therefore desirable to dry the paper on two dryers having a large diameter, since operation is possible even with the highest solids content of the incoming web. In this experiment, the residence time of the paper on the dryer was similar to that obtained in a dryer having a diameter of 6 m operating at 700 m / min.
Thus, the results show that the two dryers of a commercial paper machine can increase the newsprint solids from about 44% to about 80% even when not equipped with an air impingement hood. .

例３ 本発明により乾燥させた紙の平滑性、強度および
印刷の質の改良を示す。Example 3 The improvement in smoothness, strength and print quality of paper dried according to the present invention is shown.

新聞用紙ウエブが例１に記載されているように調製さ
れ、そして平滑な硬いプレスロール３を備えた第６図に
示したパイロット乾燥機により処理された。紙はリール
18からプレスニップ中に巻き出され、フエルト６と乾燥
器１との間で圧縮され、乾燥器１のまわりに進められ、
そしてリール19上に収集された。その後、リール19が部
分的に乾燥した紙と共に位置18に再配置され、そしてフ
エルト６が取り外された。このシートは、第１パスの間
にフエルトと接触した紙の面が第２パスの間に乾燥器に
面し、一方紙の反対側の面が硬い平滑なプレスロールに
面するように、平滑なロール３および乾燥器１により形
成されたニップに再び通され、そして乾燥器１のまわり
に進められた。この手順は第１図に示した装置のシュミ
レーションとして行われた。紙の当初の固形分は37.9
％、第１パス後の固形分は66.3％、そして第２パス後の
固形分は74.8％であった。当初の紙および本発明により
処理された紙からの試料が取り外され、そして両方の試
料を写真乾燥器上の吸取り紙の間にはさんだ状態で乾燥
させた。Newsprint webs were prepared as described in Example 1 and processed by the pilot dryer shown in FIG. Paper reel
Unwound from 18 into a press nip, compressed between felt 6 and dryer 1 and advanced around dryer 1;
And collected on reel 19. Thereafter, the reel 19 was repositioned with the partially dried paper at the position 18 and the felt 6 was removed. The sheet is smoothed so that the side of the paper that contacts the felt during the first pass faces the dryer during the second pass, while the opposite side of the paper faces the hard, smooth press roll. Roll 3 and the nip formed by the dryer 1 again and advanced around the dryer 1. This procedure was performed as a simulation of the apparatus shown in FIG. The initial solids of the paper is 37.9
%, The solids content after the first pass was 66.3%, and the solids content after the second pass was 74.8%. Samples from the original paper and the paper treated according to the present invention were removed and both samples were dried with a sandwich between blotters on a photographic dryer.

本発明により調製された紙のいくつかの物理的特性を
表IIIに記載してある。本発明により調製された試料
は、対照試料と比較して、ほぼ50％大きい裂断長および
内部結合性を有しかつ２倍よりも大きい引張エネルギ吸
収性を有していた。対照試料は若干大きい引裂指数およ
び散乱係数を有し、そして両方の試料は同様な不透明度
を有している。この例は本発明により乾燥された新聞用
紙の強度および平滑性の驚くべき改良を立証し、そして
また第１乾燥器において得られた紙の両面の平滑性の差
異を第２乾燥器においてなくすことができることを示し
ている。Some physical properties of the papers prepared according to the present invention are listed in Table III. Samples prepared according to the present invention had approximately 50% greater breaking length and internal bonding and more than twice as much tensile energy absorption as compared to control samples. The control sample has a slightly larger tear index and scattering coefficient, and both samples have similar opacity. This example demonstrates a surprising improvement in the strength and smoothness of newsprint dried according to the invention, and also eliminates the difference in smoothness on both sides of the paper obtained in the first dryer in the second dryer. Indicates that it can be done.

表IIIに特性を記載した紙は100KN/mにおいてプレスさ
れ、そして約118℃まで加熱されたシリンダ上で乾燥さ
れた。より低いニップ荷重、例えば、20KN/mないし60KN
/mにおいてプレスされまたはより高い温度、例えば、14
5℃において乾燥されたその他の紙の試料はより弱くか
つ表面荒さが荒く、最適の操作条件が118℃および100KN
/mに近いことを示している。 The papers listed in Table III were pressed at 100 KN / m and dried on a cylinder heated to about 118 ° C. Lower nip load, for example, 20KN / m to 60KN
/ m or higher temperature, e.g., 14
Other paper samples dried at 5 ° C are weaker and rougher, with optimal operating conditions at 118 ° C and 100KN
/ m is near.

表IIIに記載した紙は、慣用の方法でプレスされた紙
と比較して、より少ないカレンダがけにより所要の嵩お
よび平滑性を呈する。印刷用紙グレードの重要な品質基
準は所定量のインキにより得られる表面の暗さの目安で
あるプリントの濃度である。表IVは、本発明により調製
された紙は軽度にのみカレンダがけされたが、強くカン
レンダだけされた慣用の紙と同様なプリント濃度指数を
有していることを示す。The papers described in Table III exhibit the required bulk and smoothness with less calendering compared to papers pressed in a conventional manner. An important quality criterion for printing paper grade is the density of the print, which is a measure of the darkness of the surface obtained with a given amount of ink. Table IV shows that the papers prepared according to the present invention were only lightly calendered, but had a print density index similar to that of conventional papers which were heavily calendered.

例４ プレスロールを備えた大きい直径を有する２個の
乾燥器において得られるウエブの固形分を示す。 Example 4 shows the solids content of a web obtained in two large diameter dryers with press rolls.

ある特定の乾燥速度においては、加熱されたシリンダ
上でプレスされたウエブから除去される水の量はウエブ
の滞留時間により左右される。例２および例３に記載し
た実験と同様ないくつかの実験において得られた平均の
乾燥速度は第１パスに対して88kg/m²/時であり、そして
第２パスに対して23kg/m²/時であった。もしも大きい直
径を有する産業用乾燥器において同様な乾燥速度が得ら
れるものと仮定すれば、種々の抄紙機の速度において得
られる固形分を計算することができよう。表Ｖは45％の
固形分まで予めプレスされ、そして17mの距離にわたっ
て、各々の周囲がウエブにより包まれた6mの直径を有す
る２個の乾燥器上で乾燥された50g/m²の基本重量を有す
る新聞用紙に対して計算された固形分を示す。二回のパ
スに対して88kg/m²/時および23kg/m²/時の乾燥速度が仮
定されている。At a particular drying rate, the amount of water removed from the web pressed on the heated cylinder depends on the residence time of the web. The average drying rate obtained in some experiments similar to those described in Examples 2 and 3 was 88 kg / m ² / h for the first pass and 23 kg / m 2 for the second pass. ² / h. Assuming similar drying rates are obtained in industrial dryers with large diameters, the solids obtained at various paper machine speeds could be calculated. Table V is a basis weight of 50 g / m ² pre-pressed to 45% solids and dried over two dryers with a diameter of 6 m each wrapped by a web over a distance of 17 m 2 shows the calculated solids content for newsprint with. Drying rates of 88 kg / m ² / h and 23 kg / m ² / h are assumed for the ^two passes.

薄葉紙のヤンキー乾燥に関する経験によれば、高速フ
ードからの熱風を加熱された乾燥シリンダの表面上で移
動しているウエブに衝突させることにより乾燥速度を二
倍にすることができることが判明している。出願人のパ
イロット乾燥機上で得られる乾燥速度を第３図に示した
ように熱風を衝突させることにより倍増することができ
ると仮定すると、第１乾燥器および第２乾燥器において
得られる乾燥速度は、それぞれ176kg/m²/時、46kg/m²/
時になろう。表VIは両方の乾燥器が高速フードを使用す
ると仮定しかつ表Ｖに記載した条件と同じ条件に対して
計算された固形分を示す。 Experience with Yankee drying of tissue paper has shown that the drying speed can be doubled by impinging hot air from a high-speed hood on a moving web on the surface of a heated drying cylinder. . Assuming that the drying speed obtained on Applicants' pilot dryer can be doubled by impinging hot air as shown in FIG. 3, the drying speed obtained in the first and second dryers are each 176 kg / m ² / time, 46 kg / m ² /
Sometimes. Table VI shows the calculated solids for the same conditions described in Table V, assuming both dryers use a high speed hood.

1986年におけるカナダの新聞用紙製造機械の平均速度
は約700m/分〔エヌ・エヌ・サエー氏およびアイ・アイ
・ピクリック氏著の「カナダのパルプ紙」88912）T470
（1987）〕であり、そして現在最も速い抄紙機のうちの
二、三台のみが1300m/分に近い速度で稼動している。表
Ｖのデータは高速フードを備えた6mの直径を有する２個
の乾燥器が最も速い抄紙機の二、三台を除くすべてにお
いて新聞用紙を完全に乾燥することができることを示し
ている。 The average speed of a Canadian newsprint machine in 1986 was about 700 m / min ("Canadian pulp paper", 88 912, by N.N.Saay and I.I.Pickle) T470
(1987)], and currently only a few of the fastest paper machines operate at speeds close to 1300 m / min. The data in Table V shows that two dryers having a diameter of 6 m with a high speed hood can completely dry newsprint on all but a few of the fastest paper machines.

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】平滑な反対両面を有する乾燥したウエブを
製造するために無端の含水セルロースウエブを乾燥させ
る方法において、 35重量％ないし50重量％の固形分を有し、そして反対両
面である第１面と第２面を有する含水セルロースウエブ
を加熱された第１シリンダに送り、 前記第２面と接触係合している多孔性の圧縮可能な支持
体を押しつけることにより前記ウエブを加熱された前記
第１シリンダの平滑面に対してプレスし、その際前記第
１面を前記平滑面と接触させ、そして前記の多孔性の圧
縮可能な支持体を通して前記セルロールウエブからの水
を排出させて前記セルロースウエブを部分的に乾燥させ
かつ前記第１面を平滑にし、 前記第１シリンダから平滑な第１面を有する部分的に乾
燥したセルロースウエブを除去し、 前記の部分的に乾燥したウエブを加熱された第２シリン
ダに送り、 前記の部分的に乾燥したウエブを前記加熱された第２シ
リンダの平滑面に対してプレスし、その際前記第２面を
前記第２シリンダの前記平滑面と接触させて前記ウエブ
をさらに乾燥させることを含み、 前記第２シリンダの前記平滑面に対する部分的に乾燥し
たウエブの前記プレスが前記の平滑な第１面として接触
して前記ウエブに対して回転する平滑な不浸透性ロール
により行われ、さらに、 その結果得られた平滑な反対両面である第１図および第
２面を有する乾燥したセルロースウエブを前記第２シリ
ンダから除去することを含む方法。1. A process for drying an endless hydrous cellulose web to produce a dry web having a smooth opposite side, comprising 35% to 50% by weight solids and having the opposite side. The web was heated by feeding a hydrous cellulose web having one side and a second side to a heated first cylinder and pressing a porous compressible support in contact engagement with the second side. Pressing against the smooth surface of the first cylinder, contacting the first surface with the smooth surface, and draining water from the cellulosic web through the porous compressible support. Partially drying said cellulose web and smoothing said first surface; removing said partially dried cellulose web having a smooth first surface from said first cylinder; Feeding the partially dried web to a heated second cylinder, and pressing the partially dried web against a smooth surface of the heated second cylinder, wherein the second surface is Further drying the web in contact with the smooth surface of a cylinder, wherein the press of the partially dried web against the smooth surface of the second cylinder contacts the smooth first surface as the smooth first surface; Removed from the second cylinder is performed by a smooth impervious roll rotating on the web, and the resulting dried cellulose web having the smooth opposite sides of FIGS. 1 and 2. A method that includes: 【請求項２】請求の範囲第１項に記載の方法において、
前記の多孔性の圧縮可能な支持体がフエルトを備え、そ
して前記プレスが前記フエルトを前記第２面に対してプ
レスロールにより押しつけることを含み、前記プレスロ
ールが該プレスロールと前記第１シリンダとの間のニッ
プにおいて前記フエルトを通して前記ウエブから排出さ
れた水を受け入れる装置を有する方法。2. The method according to claim 1, wherein
The porous compressible support comprises a felt, and the press includes pressing the felt against the second surface by a press roll, the press roll comprising a press roll, the first cylinder, A device for receiving water discharged from said web through said felt at a nip between the webs. 【請求項３】請求の範囲第１項に記載の方法において、
前記第１シリンダから除去された前記の部分的に乾燥し
たウエブが55重量％ないし75重量％の固形分を有する方
法。3. The method according to claim 1, wherein
The method wherein the partially dried web removed from the first cylinder has a solids content of 55% to 75% by weight. 【請求項４】請求の範囲第１項に記載の方法において、
前記ウエブの補助的な乾燥を行うために、前記の加熱さ
れた第１シリンダにおいて前記ウエブの前記第２面に熱
風を衝突させ、そして前記ウエブの補助的な乾燥を行う
ために、前記の加熱された第２シリンダにおいて前記ウ
エブの前記第１面に熱風を衝突させることを含む方法。4. The method according to claim 1, wherein
Hot air impinges on the second surface of the web in the heated first cylinder to perform auxiliary drying of the web, and the heating is performed to perform auxiliary drying of the web. A hot air stream impinging on said first surface of said web in a configured second cylinder. 【請求項５】請求の範囲第１項から第４項までのいずれ
か一項に記載の方法において、前記の平滑な第１面およ
び第２面が同じ平滑特性を有しかつ前記の乾燥したセル
ロースウエブがカレンダがけされていない紙として回収
される方法。5. The method according to claim 1, wherein said smooth first and second surfaces have the same smoothing characteristics and said dried surface has the same smoothness. A method in which the cellulose web is recovered as uncalendered paper. 【請求項６】紙を製造する場合に平滑な反対両面を有す
る乾燥したウエブを製造するために無端の含水セルロー
スウエブを連続して乾燥させる方法において、 反対両面である第１面および第２面を有する含水セルロ
ースウエブを35重量％ないし50重量％の固形分を含有す
るまで脱水し、 脱水したウエブを表面温度が105℃ないし130℃に保たれ
た平滑面を有する加熱された第１シリンダ上に送り、 前記第２面と接触係合している多孔性の圧縮可能な支持
体を押しつけることにより前記ウエブを加熱された前記
第１シリンダの前記平滑面に対してプレスし、その際前
記第１面を65KN/mないし150KN/mのニップ荷重において
前記平滑面と接触させ、そして前記の多孔性の圧縮可能
な支持体を通して前記セルロールウエブからの水を排出
させて前記セルロースウエブを部分的に乾燥させかつ前
記第１面を平滑にし、 前記第１シリンダから55重量％ないし75重量％の固形分
を有しかつ平滑な第１面を有する部分的に乾燥したウエ
ブを除去し、 前記の部分的に乾燥したウエブを表面温度が105℃ない
し130℃に保たれた平滑面を有する加熱された第２シリ
ンダに送り、 前記の部分的に乾燥したウエブを前記第２シリンダの前
記平滑面に対してプレスし、その際前記ウエブの前記第
２面を65KN/mないし150KN/mのニップ荷重において前記
第２シリンダの前記平滑面と接触させて前記ウエブをさ
らに乾燥させることを含み、 前記の加熱された第２シリンダに対する部分的に乾燥し
たウエブの前記プレスが平滑な不浸透性のプレスロール
を前記の平滑な第１面と接触して前記ウエブに対して回
転させることを含み、さらに、 その結果得られた前記の反対両面である第１面および第
２面が平滑でありかつ同じ紙特性を有するカレンダがけ
されていないウエブを前記第２シリンダから回収するこ
とを含む方法。6. A method for continuously drying an endless hydrous cellulose web to produce a dry web having a smooth opposite side when producing paper, comprising: first and second sides being opposite sides. Dehydrated to a content of 35% by weight to 50% by weight of a hydrated cellulose web having a solid content, and the dehydrated web was heated on a heated first cylinder having a smooth surface maintained at a surface temperature of 105 ° C to 130 ° C. And pressing the web against the heated smooth surface of the first cylinder by pressing against a porous compressible support in contact engagement with the second surface. One surface is brought into contact with the smooth surface at a nip load of 65 KN / m to 150 KN / m, and the water is discharged from the cellulosic web through the porous compressible support to remove the cellulosic material. Partially drying the web and smoothing said first side, removing said partially dried web having a solids content of 55% to 75% by weight and having a smooth first side from said first cylinder Sending the partially dried web to a heated second cylinder having a smooth surface maintained at a surface temperature of 105 ° C. to 130 ° C., and feeding the partially dried web to the second cylinder; Pressing against the smooth surface, wherein the second surface of the web is contacted with the smooth surface of the second cylinder at a nip load of 65 KN / m to 150 KN / m to further dry the web. Wherein said pressing of the partially dried web against said heated second cylinder rotates a smooth impervious press roll against said web in contact with said smooth first surface. Including and further Retrieving from said second cylinder the uncalendered web resulting from said first and second opposite surfaces being smooth and having the same paper properties. 【請求項７】請求の範囲第６項に記載の方法において、
前記の多孔性の圧縮可能な支持体がフエルトを備え、そ
して前記プレスが前記フエルトを前記第２面に対してプ
レスロールにより押しつけることを含み、前記プレスロ
ールが該プレスロールと前記第１面との間のニップにお
いて前記フエルトを通して前記ウエブから排出された水
を受け入れる装置を有している方法。7. The method according to claim 6, wherein
The porous compressible support comprises a felt, and the pressing includes pressing the felt against the second surface by a press roll, wherein the press roll includes the press roll and the first surface. A device for receiving water discharged from the web through the felt at a nip between the webs. 【請求項８】請求の範囲第７項に記載の方法において、
前記ウエブの補助的な乾燥を行うために、前記の加熱さ
れた第１シリンダにおいて前記ウエブの前記第２面に熱
風を衝突させ、そして前記ウエブの補助的な乾燥を行う
ために、前記の加熱された第２シリンダにおいて前記ウ
エブの前記第１面に熱風を衝突させることを含む方法。8. The method according to claim 7, wherein:
Hot air impinges on the second surface of the web in the heated first cylinder to perform auxiliary drying of the web, and the heating is performed to perform auxiliary drying of the web. A hot air stream impinging on said first surface of said web in a configured second cylinder. 【請求項９】平滑な反対両面を有する乾燥したウエブを
製造するために無端の含水セルロースウエブを乾燥させ
る装置において、 円筒形の平滑面を有する回転可能な第１シリンダと、 移動する無端の含水セルロースウエブの第１面を前記第
１シリンダの前記の円筒形平滑面と接触させるように所
定のニップ荷重においてプレスするようになったプレス
ローラ装置と、 前記第１シリンダの下流側で前記ウエブの第２面と接触
するようになった円筒形の平滑面を有する回転可能な第
２シリンダと、 セルロースウエブの第１面と接触してウエブを前記第２
シリンダの前記の円筒形の平滑面に対してプレスするよ
うになった平滑な不浸透性のプレスロールと、 圧縮可能なフエルトを前記ウエブと前記プレスロール装
置との間の前記プレスロール装置上に送る装置と、 第１シリンダおよび第２シリンダの円筒形の表面を加熱
する装置とを備えた装置。9. An apparatus for drying an endless hydrous cellulose web to produce a dry web having a smooth opposite surface, comprising: a rotatable first cylinder having a cylindrical smooth surface; and a moving endless hydrous. A press roller device configured to press at a predetermined nip load so as to bring the first surface of the cellulose web into contact with the cylindrical smooth surface of the first cylinder; and the downstream side of the first cylinder of the web. A rotatable second cylinder having a cylindrical smooth surface adapted to contact the second surface; and a second rotatable cylinder in contact with the first surface of the cellulosic web.
A smooth impervious press roll adapted to press against said cylindrical smooth surface of a cylinder; and a compressible felt on said press roll device between said web and said press roll device. An apparatus comprising: a feeding device; and a device for heating a cylindrical surface of the first cylinder and the second cylinder. 【請求項１０】請求の範囲第９項に記載の装置におい
て、さらに、第１シリンダおよび第２シリンダを回転さ
せるための駆動装置を含む装置。10. The apparatus according to claim 9, further comprising a driving device for rotating the first cylinder and the second cylinder. 【請求項１１】請求の範囲第10項に記載の装置におい
て、前記プレスローラ装置がプレスロールを備え、該プ
レスロールが該プレスロールと第１シリンダとの間のニ
ップにおいてフエルトを通して前記ウエブから排出され
た水を受け入れる装置を有する装置。11. The apparatus according to claim 10, wherein said press roller device comprises a press roll, said press roll discharging from said web through felt at a nip between said press roll and said first cylinder. A device having a device for receiving waste water. 【請求項１２】請求の範囲第11項に記載の装置におい
て、前記第１シリンダにおいてウエブの第２面に熱風を
衝突させるように導きかつ第２シリンダにおいてウエブ
の第１面に熱風を衝突させるように導くようになった熱
風衝突装置を含む装置。12. The apparatus according to claim 11, wherein the first cylinder directs hot air to impinge on a second surface of the web and the second cylinder impinges hot air on a first surface of the web. Including a hot air impingement device adapted to guide